元素化合物知识的教学策略

郭雨蒙

（西南大学化学化工学院，重庆 北碚 400715）

摘 要: 20xx年，高中新课程改革已在全国全面推开。新课程改革实际是一场教育的回归，它的最终目的是使教育从知识向能力回归，从考向学回归，从精英教育向大众教育回归，从课本向生活回归。

化学作为中学阶段一门重要的学科，当中的许多知识都是学生认识世界、学会生活的基础和铺垫，而在相当长的时期里，部分师生对此没有深刻的认识，仅把化学看做是靠机械做题或记忆背诵来掌握的一门学科。而元素化合物的知识，由于其本身形式的特殊性，无论是教师的教还是学生的学，都容易陷入某些误区。

为了便于教师更好地实施元素化合物知识的教学，本文将对中学化学元素化合物知识进行分析和解读，结合实例阐述元素化合物知识教学策略运用的方法。

关键词：元素化合物；中学化学；教学策略

一、元素化合物知识在中学化学教学中的地位和作用

元素化合物知识是具体、形象、生动的化学现象的反映，化学基础理论是对事物本质而抽象的反映，即理性思维。理性认识来源于感性认识，所以元素化合物知识是将化学知识从感性知觉上升到理性思维的基础，是学生进行化学科学抽象的依据和出发点，因而也是整个中学化学知识的基础。元素化合物知识包括元素及其单质化合物的组成、结构、性质、变化、用途、存在、制法等内容。在教材中，总是通过对具体的化学物质的相关介绍使学生对于将要学到的内容形成初步的感性认识，这种认识在课堂学习之后逐步深化成理性认识。例如学习元素知识时，从水的电解实验让学生从宏观上体会不同元素的存在，再从微观（原子的角度）上解释元素的涵义。由此可见，只有形成了关于化学物质的一定的感性知识，学生才具备继续学习物质的结构组成、性质、变化等知识的基础，才能形成由低到高、逐步加深的渐进的认知体系。

再来谈元素化合物知识的作用。首先，其能够培养学生形成辩证主义的唯物观。例如，在认识了空气、水、氧气、二氧化碳、铁、铜等各种物质的存在和性质之后，学生头脑中“世界统一于物质”的观念将更为清晰和牢固；而从上述物质的相互变化之中，学生又能领会“物质是普遍联系”这句话的含义。

元素化合物知识的学习能够增强学生的学习能力。例如，学习氧气、二氧化碳等气体的制法和收集方法，学生可在教师引导下归纳认识气体所必需经过的步骤和方法。这是对归纳和对比能力有效的提升。

二、元素化合物知识的内容体系

为了帮助学生更易掌握化学基础理论知识，夯实基础，无论是初中还是高中的化学教材，都以不同形式介绍了许多元素化合物的知识。其主要内容如下：

（一）初中阶段

从日常生活出发，介绍了学生较为熟悉的空气、氧气、水、碳等简单物质、常见金属、酸碱盐等。这些内容对于形成基本的化学概念和认识化学在生活和工农业生产中的作用都有极大的价值。

（二）高中阶段（以人教版新教材为例）

以初中化学所学物质及其变化规律为基础，高中教材先介绍了物质分类、电解质、离子

反应、氧化还原反应等概念，接下来引导学生在这些宏观概念的支撑下，去学习金属及其化合物、非金属及其化合物的有关知识。人教版的新教材在对金属的介绍中，将不同族的典型金属放在一起，改变了之前由一种典型金属引出同族元素的方法，突出不同族元素间的对比，无论对于教师还是学生而言都更具有挑战性。在非金属元素的学习中，选取了氯、硫、氮、硅四种元素及其化合物作为典型先让学生熟悉。经过上述阶段的学习，学生对主族的典型元素的性质都有一定的了解，但这些还是一个个的“点”。接下来，教材安排了元素周期表和元素周期律的学习，就是在点的基础上，把同一主族的一个点扩散成几个点，连成一条“线”。显然，同族元素之间的相似性和递变性才使得这条线变得有据可循，也较为符合高中阶段学生的认知特点。

另外，高中阶段介绍了有机化合物，主要包括烃及烃的衍生物、糖类、蛋白质和合成材料等。这部分内容每节都是以最简单、最典型的有机物为代表，详细地介绍其结构、命名、制法、性质等，再展开对其同系物的研究，采取了由个别到一般的归纳方法。

三、元素化合物知识的教学策略

元素化合物知识可谓是多而杂、零而散，学生学到一定程度以后，很可能张冠李戴，对各种物质的性质和变化规律混淆不清。因而，在这块知识的教学中，要把学生感觉零散易混的知识有机地联系起来，同时又凸显不同之处，方便他们灵活地学习和提取。

（一）加强感性认识，多法协助记忆

元素化合物知识是具体化学现象的反映，就说明它的形成一定是以大量事实为依据的。这时就应当充分重视感性认识的作用。可以通过实物展示、实验观察并自主归纳等方式来教学。例如在进行金属性质的教学时，可以把实物向学生展示，通过有关实验来调动学生积极性，在对现象进行归纳的过程中，实验现象会更深地印在他们脑海当中。例如在“钠水的反应”教学之时，可以用关于钠的几个奇特事例做导入：你见过可以用小刀切割的金属吗？你相信“水生火”的说法能实现吗？一连串的引入过后，学生必定有疑惑之处，他们会带着问题观察钠与水的反应。在归纳实验现象，分析原因之后，对于开始的设问，学生多半能够举一反三，进行解释。这里就是充分利用了感性认识的优势，结合鲜明的实验现象，去理解化学物质在生活中的无处不在。

感性认识不仅来源于实验教学，用文字和符号同样可以精彩地演绎元素化合物知识。在学习一些物质的性质、制法时，通过猜谜或诗歌的形式可以有效地帮助记忆。例如学习一氧化碳时，教师可以指导学生这样认识它：左边月儿弯，右边月儿圆，弯月能取暖，圆月能助燃。这种方法联系了化学式，生动形象，同时也复习了碳和氧气的性质，一举两得。又例如，学生对于氢气还原氧化铜试验中氢气的通入和停止通入、酒精灯点燃和撤离的顺序经常搞错，这时可以在解释原因的基础上补充一句话：氢气早出晚归，酒精灯迟到早退。简单形象而又一语道破实验关键。这样的例子在元素化合物的教学中不胜枚举，化学教师在多参考已有的各种资料的同时，如果在教学中自己去发现和创造，教学收获将会不可估量。

（二）树立典型案例，以点至面教学

中学化学中各种元素化合物的知识可以根据其组成、性质进行分类，每一类中都有典型的代表，对典型代表物质的掌握程度极大地影响对同一类别其他物质的学习。从学习类型上来看，这叫做学习迁移，也就是常说的“举一反三”。例如在进行卤族元素性质的教学时，先要引导学生学习氯及其化合物的性质，这个过程需要非常详细和深入，对其物理性质、化学性质及用途等方面都要有所涉及。讲完氯及其化合物，再让学生根据元素周期律中同族元素最外层电子数相同，性质相似的规律去学习该主族其他元素及其化合物知识。在学习中，要改变问题完全由教师提出的方式，鼓励学生自己去发现问题并尝试通过讨论或其他方式解决问题。

说到以点到面，有机化学基础模块的教学不得不提。各种类别的有机物都有一个典型代

表：烷烃以甲烷为代表，烯烃以乙烯为代表，醇类以乙醇为代表??。所以教师在教学过程中，一定要把这种“抓典型”的思想方法牢牢渗透，让学生在接触有机化学一段时间之后悟出一个规律：学习一类有机物，只要掌握这类物质中最基本、最简单那种物质的性质。这一类别中其他物质的类别都与它的代表物类似。这一递变规律会使整个有机化学的学习变得紧凑和有序。

这种以点至面的方法不仅可以节省教学时间，还能帮助学生养成科学的学习方法，在教学中值得继续深入地研究和使用。

（三）结合生活实例，系统联网归纳

元素化合物知识模块知识量相当大，如果只从理论上死记硬背，学生很容易产生倦怠情绪。所以在教学中要注意对比归纳，通过大量活生生的事实，将元素化合物知识与生活用看不见的“线”连接起来，促进学生联想，把学生从生活的世界引向化学的世界，再利用学到的化学知识解释问题、解决问题，回归生活。例如，在学习氮及其化合物知识时，可以在课前给学生布置任务：查阅有关氮氧化合物的资料。课堂上可先进行简短的主题演讲：NOX的功和过。学生将自己所找关于氮氧化合物的资料根据题目的要求展示出来，之后教师需要恰到好处地总结和抛出问题：为什么这么几种物质就会对我们的生活产生如此大的影响？它们的哪些性质决定了它们有这些作用？今天我们就通过实验来探索一下。这样的导入无疑是有意义的，它既需要学生在课前下功夫，和实际生活紧密联系，又具有有一定的启发性。

在学习完氮及其化合物的知识后，由于知识零散，教师需要和学生共同完成对所学知识的归纳，这又将感性知识和理性知识相结合，形成网络状的知识结构。这是是一个更高层次的学习。图的样式没有限定，只要利于总结知识即可，现举一例： 氨水

↑

HNO3 NH3 强氧化性

↓

铵盐

↓

有关化学方程式 有关化学方程式

图1 氮及其化合物知识网络

除了上述方法和策略外，在元素化合物的教学中还应指导学生掌握各种规律，从根本上认识事物的“所以然”，理解性学习。只有结合教学实际，使用多种教学策略，才能使元素化合物这块化学学习的地基打得更加牢固。

参考文献：

李永红主编.中学化学教育学[M].武汉大学出版社,2002.12.

第二篇：元素化合物有效教学策略

又如在进行氮的固定教学时可联系“雷雨发庄稼”、豆类植物不需施氮肥。在进行SiO2的教学时就可以联系起光纤、石英、蓝宝石、红宝石等物质，展示相关物品或图片，播放相关视频。在进行氯气的教学时，就可以联系起二次世界中的化学武器、氯气泄漏事件等。在进行SO2的教学时，就可以联系起“酸雨”、“劣质银耳”等物质。

⑵ 精心创设问题情境，让学生主动参与到学习中去。

对每个知识点的学习，可先通过创设问题情境，多角度切入教学内容。教学情境的选取及创设要针对教学内容和学生已有的知识基础、认知特点和生活经验。

如在进行Na2CO3、NaHCO3溶液呈碱性教学可创设以下一些问题情境： ① 联系Na2CO3的俗名，你会想到什么？

② Na2CO3或NaHCO3在厨房中可用作食用碱，猜想一下它们可能具有的化学性质。

③ 已知：油脂（油污里含有油脂）在碱性溶液中易水解成易溶于水的物质。Na2CO3或NaHCO3也可用来去除油污。想一想：它们可能具有的化学性质。

④ 实验探究：Na2CO3、NaHCO3溶液酸碱性检验。

Na2CO3、NaHCO3溶液呈碱性教学还可创设以下情境：

① 从物质分类角度来看，Na2CO3、NaHCO3属于哪类物质？据所学知识，想一想：它们的溶液是酸性、中性，还是碱性？

② 趣味实验：向装有少量Na2CO3、NaHCO3溶液的试管中滴加1～2滴酚酞溶液，各有什么现象？

③ 想一想：实验结果与你原有的认识相符吗？你现在对Na2CO3、NaHCO3溶液的性质的认识是什么？

又如在进行Al(OH)3能与强碱性物质反应教学，可让学生自主完成以下实验活动并完成相关问题：

① 向装有少量溶液的试管中逐滴滴加溶液，边加边振荡，注意观察并记录实验现象。

② 思考：白色沉淀是什么？白色沉淀为什么又“溶解”了？

三、充分运用实验，凸显化学学科的特征。

化学学习需要有独特而丰富的感知渠道。化学实验过程中的颜色、气味、状态、声音等的变化，都会促使学生调用多种感官观察、获取信息，并进行深入的分析和加工处理。所以做好实验是帮助学生学习化学的重要途径。

⑴ 创造条件，多安排学生实验，充分发挥实验的多重功能。

在高中化学新课程中，没有明确规定哪些是学生实验，哪些是演示实验。一般来说，教材中活动探究的实验内容属于学生实验，观察思考的实验内容属于演

示实验。但并不是不能改变。教师可以根据学校的硬件和教学的情况，改变实验的类型。总的原则是，应该让学生有尽可能多的机会进行实验活动。

例如：钠是活泼金属，在自然界中不存在游离态的钠。学生因此从未见过钠，更谈不上了解它的性质。教科书设计了新切开的银白色钠切口在空气中氧化变暗，钠在坩埚中加热时的逐渐变化及氧化反应的产物，以及钠与水的反应等实验。在教学中如能把这些实验做好，让学生感受到活泼金属的一些反应原来如此精彩，与我们熟悉的铁、铜的化学性质差别如此之大，从而增强学生希望了解更多金属知识的迫切感。

我在教学中采用边讲边实验的方式，让学生动手实验，观察金属钠的性质。在汇报交流时，有的学生提到：“我感觉到金属钠很软，硬度很小，因为我用滤纸擦除钠表面的煤油时，用手一捏，就把钠给压扁了。”有的学生说：“我用小刀切金属钠，就像切豆腐一样，很软。”还有的同学说：“我用镊子夹取金属钠时，稍微使劲就把钠夹扁了，表面还留下了镊子的夹痕。”同样是关于金属钠的硬度观察，学生在亲自参与动手的过程中观察的是如此的细致入微，简直是令人感动。

⑵ 改造教材实验，发掘实验的探究功能。

元素化合物教学需要化学实验作为实证依据，学生实验能力的培养也需要元素化合物知识的支撑。适当地改造教材实验，能够很好地使二者相互促进。我常把教材实验改造成实验探究，或是增加探究实验。在学生刚开始接触探究活动，初次进实验室做实验时，教师可以控制多一些，给出明确的指导，甚至可以让学生预先设计好学案后行再进实验。随着学生探究经验的不断积累，教师可以逐渐减少对学生的控制。针对“实验探究”教学我有以下几点想法：

① 实验≠探究

实验可分为验证性实验和探究性实验，不是所有实验都要设计成探究实验；探究也不仅仅指的就是实验探究，在元素化合物教学中我们可以引导学生在分类观、元素观及转化观的指导下，对遇到的新物质的性质进行预测，或者对一些问题解决方案进行比较分析等，在这些教学活动中可能我们并没有在做实验，但却融入了探究的思想，都属于探究活动。

② 实验探究≠学生分组实验

学生分组实验是探究性实验教学的一种形式。教师演示实验同样也能体现“探究性”。我们可将演示实验“探究化”：由教师提出问题，引导学生去假设、设计、探讨、交流，教师进行实验验证或指导学生上台操作；或是教师演示过程中针对一些特殊的实验现象，引导学生去探讨、交流等。

③ 实验探究式教学≠放任式教学（放羊式教学）

探究式教学从表面看有一定的开放性（如思维发散、行为自主），但不是“放羊式教学”。在交流讨论、问题设计等环节中要体现着“收”，也就是实验探究是教师指导下的学生自主实验探究。

四、切实开展有效探究，让学生体验科学探究的过程。

⑴ 充分利用好教材中“科学探究”栏目。

化学元素化合物中“科学探究”栏目通常不仅给出了探究主题，还给出了实验方案和实验步骤。如教材56页“科学探究”——Na2CO3和NaHCO3的性质。我在教学中有以下两种处理方法：一是按照教材的实验步骤，让学生进行自主探究。但我们不能做操作上的复制者。如果只是让学生简单复制操作步骤，那一定达不到教材设置探究活动的目的。我们应该明确教材上设置探究活动的目标是什么，是知识的落实，还是科学方法的提升？明确探究目的后，在进行探究活动时要把教材的意图很好的体现出来，而不仅仅让学生做一个操作者。二是如果对教材的设计不满意，还可以进行改造或自主设计。

如对Na2CO3和NaHCO3的性质的“科学探究”，我就重新进行了设计。

1．在初中化学中，我们已经学习了有关Na2CO3和NaHCO3的知识，试回忆这些知识并与同组同学交流。

2．Na2CO3和NaHCO3与酸反应的比较

① 试写出Na2CO3和NaHCO3与稀硫酸反应的化学方程式并将它们改写成离子方程式。

② 从元素组成和离子方程式是来看，你觉得Na2CO3和NaHCO3与稀硫酸反应能否产生相同的实验现象？试利用所给的药品、仪器进行实验，验证你的判断。

③ 如果有A、B两种白色粉末，只知道是Na2CO3和NaHCO3，但不清楚Na2CO3是A还是B，你能否加以鉴别？

3．Na2CO3和NaHCO3溶液呈碱性

① 从物质分类角度来看，Na2CO3、NaHCO3属于哪类物质？据所学知识，想一想：它们的溶液是酸性、中性，还是碱性？

② 在两支试管中分别加入少量的Na2CO3和NaHCO3固体，仔细观察二者的细微差别，分别向两支试管中加入少量水，仔细观察实验现象并与同学交流。

③ 趣味实验：向装有少量Na2CO3、NaHCO3溶液的试管中滴加1～2滴酚酞溶液，各有什么现象？

④ 想一想：实验结果与你原有的认识相符吗？你现在对Na2CO3、NaHCO3溶液的性质的认识是什么？

⑤ Na2CO3、NaHCO3溶液为什么会呈现碱性？课后查找相关资料并与同组同学交流。

4．Na2CO3和NaHCO3的热稳定性

① 初中化学中提到NaHCO3的用途，你还记得吗？想一想：NaHCO3为什么会有这样用途？Na2CO3是否也同样有这样的用途？

② 按照教材56页“科学探究”中的“(2)”做实验。

③ 想一想：Na2CO3和NaHCO3还可以通过什么方法加以鉴别？

⑵ 发掘教学资源，自主开发探究活动。

为了能给学生更多的探究学习的机会，丰富元素化合物的学习方式，我们还可发掘教学资源，自主开发探究活动。下面是我设计的一个科学探究活动。

科学探究——Fe(OH)2和Fe(OH)3的制备。

1．交流研讨：

① 我们可利用氧化钙与水反应，得到氢氧化钙。我们是否也能利用Fe2O3与水反应，得到Fe(OH)3？为什么？

② 我们可以用什么方法制得Fe(OH)3？

2．Fe(OH)3的制备

① 向装有Fe2(SO4)3溶液的试管中，滴加入NaOH溶液，注意观察并记录实验现象。

② 思考与交流：

ⅰ我们能否用刚才的方法制备Fe(OH)3胶体，为什么？

ⅱ我们用什么方法制备Fe(OH)3胶体？

3．Fe(OH)2的制备

① 如同不能用Fe2O3与水反应制得到Fe(OH)3，我们也不能利用FeO与水反应制得到Fe(OH)2。我们可用什么方法制得Fe(OH)2？

② 向装有FeSO4溶液的试管中，滴加入NaOH溶液，注意观察并记录实验现象。

③ Fe(OH)2是难溶于水的白色固体物质，根据实验现象，你刚才制备的是Fe(OH)2吗？

④ 阅读教材相关内容，试解释产生上述实验现象的原因。

⑤ 交流研讨：我们如何利用FeSO4溶液与NaOH溶液制备Fe(OH)2。 ⑶ 真正做到以学生为主体。

新课程要求学生真正成为学习的主体，探究活动更要真正以学生为主体。探究活动要顺着学生的思路展开，而不是用教师的认知方式取代学生的认知方式，或者用教师的解决问题的思考方式取代学生的解决问题的思考方式。教师再探究活动中只能“导”的作用，主要现在对教学活动的组织、对学生发展的促进等方面。教师主要在方法或关键问题上启发学生思考，而非代替学生分析，鼓励学生提出问题、展开讨论、发表观点、得出结论，而不是在课堂上一锤定音，形成权威。有的教师自认为是在组织探究活动，但是教师决定好做什么实验，确定哪个物质与哪个物质的反应，甚至规定好试剂的加入顺序和用量，这样的实验活动类似于“照方抓药”，并没有做到以学生为主体，因此不是真正意义上的探究活动。探究活动中学生主体性能否得到充分发挥是评价合作探究活动成败的关键。

⑷ 驾驭课堂，适时指导。

在探究活动中，我们要融入学生中，巡视各小组的表现。有的小组可能在一个非关键问题上纠缠，而且走入了歧途；有的小组可能只是在盲目地做实验，没有一定的计划性和目的性。这时就需要我们及时给予必要的帮助和辅导。当学生的认识出现迷惑不解时，我们要及时掌握他们在哪里有认识的障碍，纠正学生错误认识，给学生正确的指导。在需要的时候，我们还可让学生暂停探究，对存在的较普遍的问题进行及时指导。

当课堂开放时，学生的思维和活跃，会提出各种各样的问题，而且学生在实验过程中也会遇到多种情况。我们面对这些问题，要能够驾驭课堂，根据教学目标分清学生问题的主次，以及学生问题的根源，对核心问题进行重点解决，对次要和枝节问题，引导学生课下学习或者指出查找资料和进行相关学习的途径。

五、重视学法指导，帮助学生总结提高

学生在化学要学习大量的元素化合物知识，必然希望能够建立研究物质性质的思路和方法，从而为后面能够自主学习打下基础。而且元素化合物知识主要在化学中，在其他模块较少涉及，让学生掌握学法就显得尤为重要。化学中研究物质性质的方法主要有实验、比较、分类、观察，这是课标规定的。此外，我们还要帮助学生逐步建立起研究物质性质的基本思路：通性——同类相似性，从金属、非金属、酸、碱、盐等物质类别所具有的通性预测某个具体物质可能具有的性质；氧化（还原）性——化合价角度，从物质所含元素的化合价角度预测物质是否具有氧化性或还原性；物质自身的特性。

如：在学习了金属与氧气的反应、与水的反应、与NaOH溶液的反应等以后，要运用比较、归纳、分析、综合等方法找出金属的共性。同时也让学生注意钠、铝、铁分别与氧气、与水的反应各不相同，它们之间存在差异。然后可以根据反应程度的差异总结出不同金属与氧气、与水反应的情况与金属活动性的关系，用金属的活动性来说明钠、铝、铁、铜的性质。同时还要让学生了解铝能够与NaOH溶液反应，不是所有金属共同具有的性质，而是少数金属的特性。通过比较、归纳，使学生了解金属的一般化学性质和个性，从而对金属的化学性质有一个整体的认识。

又如：对SO2性质的教学，先引导学生对SO2的组成进行分析，得出SO2是一种酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性，然后要求学生从头脑中搜索出符合这一特征的物质CO2。再让学生从化合价角度分析SO2的氧化性、还原性。最后联系酸、碱、盐、氧化物间的相互转化关系和氧化还原反应的有关知识，指导学生自主从实验活动中找到答案。接着，引导学生辩证地思考问题，毕竟SO2和CO2还是有差异的，这种差异必然会导致它们化学性质的某些不同，学习SO2的特性。

在深度和广度上，虽然化学元素化合物知识与传统的课程相比要求较低了，但课时有限，我们的教学还要承载和落实三维目标，促进学生学习方式的转变，

因此探讨化学元素化合物有效教学策略，积极构建高效课堂迫在眉睫。经过近四年的认真学习、摸索和实践，在学习和借鉴他人经验的基础上，我对化学元素化合物教学提出了“情境引入、问题驱动、活动探究、有效互动”的教学模式（目前还不够成熟，没有完全成型。），并就实践中遇到的一些问题展开了较为深入地探讨。利用这次我省实施新课改教学经验交流的机会，我将一些体会写出来，希望引起共鸣，更期望得到专家、经验教师的指导。